圓周運動教學設計85511

1、高一年級物理圓周運動的實例分析教學設計一、設計思路（一）、指導思想突出科學的探究性和物理學科的趣味性；體現(xiàn)了以學生為主體的學習觀念；注重了循序漸進性原則和學生的認知規(guī) 律，使學生從感性認識自然過渡到理性認識。（二）、設計理念 本節(jié)對學生來說是比較感興趣的，要使學生順利掌握本節(jié)內容。引導學生 在日常生活經驗的基礎上通過觀察和主動探究和歸納， 就成為教學中必須解決的 關鍵問題。所以在本節(jié)課的設計中，結合新課改的要求，利用“ 六步教學法 ”： 教師主導提出問題；學生探求發(fā)現(xiàn)問題；主體互動研究問題；課 堂整理解決問題；課堂練習鞏固提高；反思小結信息反饋 ，為學 生準備了導學提綱， 重視創(chuàng)設問題的情境和

2、指導學生探究實驗， 引導學生分析實 驗現(xiàn)象，歸納總結出實驗結論。（三）教材分析本節(jié)是 研究圓周運動 這一章的核心， 它既是圓周運的向心力與向心加速度的具體應 用，也是牛頓運動定律在曲線運動中的升華， 它也將為學習后續(xù)的萬有引定律應用、 帶電粒 子在磁場中運動等內容作知識與方法上的準備。本節(jié)通過對自行車、交通工具等具體事例的分析，理解圓周運動規(guī)律分析和解決物理 問題的方法。在本節(jié)教學內容中，圓周運動與人們日常生活、 生產技術有著密切的聯(lián)系，本 節(jié)教材從生活場景走向物理學習， 又從物理學習走向社會應用， 體現(xiàn)了物理與生活、 社會的 密切聯(lián)系。（四）學情分析 本人任教的學生基礎較好、動手能力較強，對

3、物理學科特別是緊密聯(lián)系生活的內容特感 興趣。而且學生已經學完向心力和向心加速度理論知識，將會在極大的好奇心中學習本節(jié)內 容，只是缺乏對實際圓周運動的深度分析，還沒有能將其上升至理論高度。二、教學目標（一）知識與技能 通過對自行車、交通工具等具體事例的分析，理解圓周運動規(guī)律分析和解決物理問題 的方法。（二）過程與方法將生活實例轉換為物理模型進行分析研究。（三）情感態(tài)度與價值觀 1、通過探究性物理學習活動，使學生獲得成功的愉悅，培養(yǎng)學生對參與物理 學習活動的興趣，提高學習的自信心。2、通過對日常生活、生產中圓周運動現(xiàn)象的解釋，敢于堅持真理、勇于應用 科學知識探究生活中的物理學問題。（四）現(xiàn)代教學手

4、段多媒體應用 學生導學提綱三、教學重點結合圓周運動實例理解向心力不是一種特殊的力， 同時 學會分析實際的向心力來源， 能 用向心力公式解決有關圓周運動的實際問題， 其中包括分析自行車拐彎、 汽車拐彎、 火車拐 彎等問題。四、教學難點理解做圓周運動的物體受到的向心力是一效果力， 進而從受力分析角度尋求向心力的來 源；圓周運動臨界問題中臨界條件的確定，以及圓周運動向心力供需關系匹配問題。六、教學準備1教師準備： 通過百度及其它網絡搜索相關圖片、視頻、課件等，并對其進行選擇、整理， 制作成 PPT課件、資源庫（專題文件夾）等用于課堂教學。2學生課前準備： 1）、預習本節(jié)物理導學提綱，初步學會應用向心

5、力知識分析圓周運動實例； 2）、學習小組分工準備與專題有關圓周運動小實驗、網絡搜索圓周運動相關圖片與視頻；七、教學過程：教學過程教師活動學生活動教學意圖新課引入【走進生活，發(fā)現(xiàn)物理】在這節(jié)課的開始我們先做一 個簡單的小實驗。我將細線栓著小 球讓它做圓錐擺運動， 并讓學生觀 察現(xiàn)象。再次讓小球做圓錐擺運動 時，突然剪斷細線，觀察現(xiàn)象。此時設問“向心力是誰提供 的”從而引入新課。學生仔細觀察，分析討論，得出結論。小球為什么做圓錐擺運 動，向心力是 誰提供的激發(fā) 了學生的探究 心理。新課教學師：請 1 位同學在黑板上分別畫這2 幅圖中力的示意圖， 其他同學在 練習本上完成。教師巡視。請學生觀察畫在這

6、 2 幅圖中的 受力分析示意圖，繼而總結向心力 的來源。提問：1、自行車轉彎問題 根據右圖可以看出自行車在 通過彎道 （圓周的一部分） 時都是向內 傾斜，這樣做的目的是什么 其向心力 的來源是什么自行車轉彎時傾斜的角 度與哪些因素有關（試推導一下）活動 1：觀察與作圖 你能畫出圖中的 自行車與人整體 和汽 車受力示意圖嗎2、汽車轉彎問題觀察右圖 b，分析汽車在水平路面正確畫出受力分析結合生活 實例往往容易 使學生理解和 接受。上面兩 幅圖中的情況 有一定的代表 性，符合學生 的認知規(guī)律。轉彎時是怎樣獲得向心力的圖 b中 f 是 指路面對汽車的摩擦力， 汽車以多大的 速率轉彎時，才不致于發(fā)生側向

7、滑動教師輔助性的指導學生正確的處理問題。合作與交流：（1）水平轉盤上放一小木塊，轉速為 60rad/ min 時，木塊離軸 8cm 恰好與 轉盤無相對滑動，當轉速增加到 120 rad/min 時，為使小木塊剛好與轉盤保 持相對靜止，那么木塊應放在離軸多 遠的地方 （注：這種情況類似汽車在圖，相互討論，找出向 心力的來源。學生展示 1 ：自行車 轉彎時需要的向心力由自 行車與人重力和地面對它 的作用力的合力提供， v2 mgtan m 即：r2vtanrg學生展示 2： 汽車在水 平路面轉彎時獲得向心力 的來源是路面對汽車的摩 擦力。umgv ugr水平面上轉彎）學生相互合作完成。（2）下圖展

8、示的是汽車比賽中汽車在 通過彎道時的情景， 觀察圖中賽場有什 么特點試分析賽車轉彎時是怎樣獲得 向心力的其向心力大小如何確定兩幅圖中 獲得自行車轉 彎時傾斜的角 度與哪些因素 有關，汽車水 平路面以多大 的速率轉彎 時，才不致于 發(fā)生側向滑 動。上面兩個 實例的學習， 進一步鞏固與 拓展。充分讓 學生掌握所學 的知識。視屏課件 模擬在平直軌道上勻速行提出問題作出猜想探究與討論駛的火車。提出問題：1、火車受幾個力作用2、這幾個力的關系如何 過渡那火車轉彎時情況會有何不同 呢視屏課件和 PPT課件模擬平彎軌道 火車轉彎情形。提出問題：1. 轉彎與直進有何不同2、畫出受力示意圖，結合運動情況分 析各

9、力的關系?；疖囖D彎是一段圓周運動， 圓周軌道為 彎道所在的水平軌道平面； 向心力是誰 提供的傾聽學生的回答，點評、總結。 總結： 轉彎時需要提供向心力， 而平直 路前行不需要。受力分析得： 需增加一個向心力 （效果 力），由鐵軌外軌的輪緣和鐵軌之間互 相擠壓而產生的彈力提供。提出問題：擠壓的后果會怎樣教師活動： 設疑引申： 那么應該如何解 決這一實際問題結合學過的知識加以 討論， 提出可行的解決方案， 并畫出受 力圖，加以定性說明。聽取學生的匯報， 點評。 投影學生 的受力圖， 進行定性分析： 如下圖所示1、觀察火車運動情況。2、畫出受力示意圖，結合 運動情況分析各力的關 系。結合所學知識討論

10、分析。學生討論：由于火車質量、 速度比較大，故所需向心 力也很大。這樣的話，輪 緣和鐵軌之間的擠壓作用 力將很大，導致的后果是 鐵軌容易損壞，軌緣也容 易損壞。學生活動：發(fā)揮自己的想 象能力，結合知識點設計 方案。結合受力圖發(fā)表自 己的見解。層層引 導，步步深入， 學生從自己的 求知愿望出發(fā) 提出了探究課 題，必能激發(fā) 學生的探究熱 情。從生活的 實際出發(fā)，簡 單易行，既可 激發(fā)興趣又可 培養(yǎng)學生探究 知識的欲望和 學習興趣，提 高在生活中的 應用物理的意 識。培養(yǎng)學生敢于猜想的精 神，激發(fā)學生 的自信心。mg分析論證學生分組討論，得出結論；接著完成導學提綱上的結 論填空。充分發(fā)揮 學生把理論

11、與 實踐相結合， 科學性地解決 問題，從中體 驗 保護鐵軌的 目的。道讓學生拓展思維，進 一步理解火車拐彎處的內 低外高的特點。以軌學生自主完成。訓練學生 的探究問題的 能力，培養(yǎng)學 生的合作意 識。激發(fā)學生 對科學家的崇 敬和熱愛之 情?；疖囀艿闹亓椭С至Φ暮狭μ峁┫?心力， 對內外軌都無擠壓， 這樣就達到 了保護鐵軌的目的。強調說明：向心力是水平的 . 討論：（1）當 v=v0 時， F合 F 向 ，2恰好滿足 F 向=mv02/r ， v0=，內外軌兩側車輪輪緣都無壓力。（2）當 v>v0 時， F合 F向，外軌道對外側車輪輪緣有壓力。（3）當 v<v0 時， F合 F向，

12、內軌道對內側車輪輪緣有壓力。教師在其中恰當?shù)剡M行點拔，總結 提升。合作與交流： 有一列質量為 100t 的火車， 速率勻速通過一個內外軌一樣高的彎道， 400m。（ 1）試計算鐵軌受到的側壓力（ 2）由于側壓力對鐵軌有很大的損壞 作用，若要使火車以此速率通過彎道， 且使鐵軌受到的側壓力為零， 我們可以 適當傾斜路基， （如上圖）所示，若車 軌間距為 1435mm，那么內外軌的高度 差該是多大 例題應用:讓學生閱讀課本例題。鞏固練習:【回歸社會，應用物理】圓周運動在生活、生產技術中實 例很廣。特別在下雨或下雪的路面時， 我們騎著自行車 （摩托車）拐彎應 該注意什么；汽車拐彎時， 作為駕 駛員應該

13、注意什么； 火車軌道（210 國道）拐彎處設計成內低外高， 這 又為什么呢?；顒樱合嗷ビ懻?，分組 回答。通過學生 的參與探究， 探究合作獲取 了對生活中圓 周運動的實例 的新認識，領 略到將理論應 用于實際解決 問題而帶來的 成功樂趣。課堂練習導學提綱顯示 鞏固提高反思小結通過本課的學習，你有什么收獲我們運用了哪些方法你還有什么問題布置作業(yè)1. 完成教材課后作業(yè)。2. 親自實踐騎自行車談談拐彎 時的學問，寫一篇微型論文。充分體現(xiàn)了“從生活走向物理， 從物 理走向社會” 的理念。對學生養(yǎng)成關注日 常生活中的物理現(xiàn)象的習慣和形成學以 致用的責任意識方面都起到潛移默化的 作用。板書設計圓周運動的實例分析一、 自行車拐彎問題 :三、火車拐彎問題 :二、汽車拐彎問題 :八、教學反思通過師生互動，強化觀察和實驗， 讓學生切實感受到物體做圓周運動的動力 學原因。教師課